由于电化学和机械部件的协同作用,各种材料的劣化是引起的欧洲杯足球竞彩。开路电源(OCP)及其在Tribocorion测试期间的演变提供了更好地了解该降级过程。
力量的城市轨道交通TriboLab™将电化学和摩擦学功能集成到一个设备中,与传统设备不同的是,用户可以在摩擦腐蚀测试期间监控OCP的变化。该设备的开发是为了帮助工程师和科学家创造耐摩擦腐蚀的新材料,在恶劣环境中更加耐用和可靠。欧洲杯足球竞彩
图1所示。城市轨道交通TriboLab
(OCP在Tribocorrosion
为各种目的的新材料的开发,包括化学,海洋,石化欧洲杯足球竞彩,生化,牙科和采矿应用涉及Tribocorion作为显着的研发活动。Tribocorion测试需要摩擦学触点之间的电化学和机械相互作用。
磨损、滑动磨损、微动、固体颗粒侵蚀和空化损伤是摩擦腐蚀涉及的机械部件。材料的降解过程由于这些化学和机械成分的存在而协同增强。
例如,机械相互作用可能会周期性地破坏材料表面的保护性钝化膜,增加降解速率。
摩擦腐蚀的研究涉及电化学和摩擦学。为了发现阳极和阴极反应水平平衡的电化学电位,有必要观察所有电化学过程中的OCP。
在这种状态下的净电流为零。采用了一种能够在摩擦腐蚀试验中跟踪OCP变化的摩擦腐蚀模块力量的城市轨道交通TriboLab测试设备。
Bruker的摩擦腐蚀评估工具
Potentiostat和摩擦计是在Tribocorion Research期间进行电化学测量的必要条件。摩擦计提供了相对运动和控制机械加载,如陶瓷球和金属样品。
Bruker的通用摩擦腐蚀测试设备UMT TriboLab采用涂层或大块金属测试样品。测试可以在化学溶液中进行,如氧化剂、酸性、离子润滑剂、体液、盐溶液、碱性等。
法向力(FZ)和摩擦力(FX)由摩擦计测量。该力数据提供摩擦系数(COF)的值,作为时间的函数。
与摩擦计相结合的电位器进行电化学偏振试验。导致腐蚀电流的形式(Icorr)数据,由于腐蚀和腐蚀电位而移除欧洲杯足球竞彩的材料速率(ecorr)也由恒电位器提供。
除了力通道中的数据,在摩擦腐蚀测试期间,恒电位器还可以记录OCP数据。
Bruker的TriboLab的模块化设计使其能够灵活地包含一系列测试参数。它还提供速度、位置和负载的精确控制。
有三个主要的驱动系统在测试-滑块为X运动,Y阶段为Y运动,和马车为Z运动。TriboScript™和TriboID™集成的智能软件和硬件接口的存在,使TriboLab成为一个多功能、高效和用户友好的设备。
TriboID可以配置并自动检测连接到设备上的众多组件,这对设备的平稳运行至关重要。TriboScript提供了一个安全的、增强的脚本接口,可以从内建的测试块中编译测试序列。实时控制和数据分析软件也包含在设备中。
OCP演进的度量
图2显示了OCP (V0)作为在氯化钠溶液中的AISI 316不锈钢上进行的Tribocorion试验之前,期间和之后的函数。在前300秒内没有使用负载,并且OCP值约为-0.220 V.在第一时段之后使用5次牛油载荷,并且在下列900秒内进行Tribocirosion测试在滑动模式下进行。
当摩擦腐蚀试验开始时,OCP逐渐向阴极方向变化,摩擦力也相应增加。400秒后OCP和摩擦力稳定。在这一阶段,完全去除防止不锈钢进一步腐蚀的钝化膜,实现了OCP和摩擦的动态平衡。
OCP记录的从起始到稳定的最大变化约为0.080 V。由于样品表面钝化氧化膜的去除,导致钝化区与未钝化区之间产生电偶联,这是摩擦腐蚀过程中OCP变化的原因。
OCP回到了测试开始时的水平,也就是滑动运动结束和负载释放的时候。AISI 316不锈钢创造了一个坚韧的,自愈合,粘附的被动氧化铬膜,可以保护它的腐蚀。
图2。OCP的演变曲线(v0)在氯化钠溶液中对AISI 316不锈钢进行摩擦腐蚀试验;初始300s无负载,无滑动;接下来的900秒,滑动的法向力是5牛;接下来的300秒,滑动停止,负载被移走了。
在摩擦腐蚀试验中,由于机械磨损,薄膜受到影响。当机械滑动停止时,保护膜覆盖在磨损轨道区域。这确保OCP最终返回到正常水平。
一个力量ContourGT®三维光学显微镜用于评估样品上形成的磨损轨道。完整磨损瘢痕的轮廓如图3a所示。图3B示出了沿图3A所示的水平线的耐磨瘢痕的深度曲线。耐磨疤痕的宽度为188μm,而其深度值为0.436μm。
图3。(A)摩擦腐蚀试验后不锈钢表面的磨痕轮廓,(B)磨痕沿3(A)水平线的深度轮廓。
在阴极条件下再次进行Tribocorosion测试。为了使电化学腐蚀速率低,将1V阴极电位相对于OCP施加到样品上。
在阴极条件下,材料去除率通常由滑动磨损引起。在阴极条件下,轮廓光学显微镜A捕获的全磨损瘢痕的轮廓如图4A所示。
如图4B所示,磨损痕沿图4A所示水平线的深度。磨痕的宽度约为232µm,深度约为0.217µm。
在阴极条件下,磨损疤痕的深度约为正常摩擦腐蚀试验的一半(图3B)。结果再次证实,在阴极条件下,化学成分和机械成分结合导致的材料降解率较低。欧洲杯足球竞彩这说明在阴极条件下,摩擦腐蚀的发生速率较低。
图4。(A)阴极摩擦腐蚀试验后不锈钢表面的磨痕形貌;(B)磨痕沿(A)中水平线的深度轮廓。
可以使用Bruker的Tribocorion模块成功地观察到Tribococion测试期间OCP的演变。在由于Tribocorion导致材料劣化引起的应用中,导致可靠性和耐用性问题,可以产生类似的数据并用于比较许多材料。欧洲杯足球竞彩
结论
检查金属材料以磨损和腐蚀的协同效应引起欧洲杯足球竞彩的脆弱性,是选择和开发各种目的的新材料过程中的必要步骤,包括化学,海洋,石化,生物化学,牙科和采矿应用。
布鲁克的TriboLab测试系统适用于进行摩擦腐蚀试验,观察摩擦腐蚀过程中OCP的变化。
这些信息来源于布鲁克纳米表面公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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